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本文采用南宁市某矿区工地膨胀土进行试验探究,通过掺入聚丙烯纤维对膨胀土进行改良。以探究干湿循环作用对纤维膨胀土工程性质的影响为目的,对所取土样进行大量室内试验,主要包括所取膨胀土样的基本物理性质试验、纤维膨胀土的击实特性以及干湿循环作用下的直剪快剪试验、压缩固结试验、无荷膨胀率试验。并观测探究干湿循环作用下,纤维膨胀土裂隙的发展变化,得到以下结论: (1)同种土的不同粒径等级的土样,各粒径级别土样的液、塑限不同,它们的塑性指数也各不相同。 (2)随着纤维含量的增加,纤维膨胀土的干密度峰值在不断降低,也就是最大干密度值在降低。与干密度变化幅度相比,随着纤维含量的增加,最优含水率的变化幅度不是很大,但随着纤维含量增加到一定值时,最优含水率开始变大。 (3)干湿循环作用对膨胀土的固结特性具有显著的影响。通常情况下,随着干湿循环次数的增加,膨胀土的压缩系数逐渐增大,其增加趋势可近似用一元一次回归方程线性表示。在膨胀土中掺入纤维可以明显的改善它的压缩特性,纤维的含量越高,其压缩系数越低。故在工程建设中,膨胀土内加入适量的纤维可以有效地减小基地沉降变形。 (4)纤维膨胀土进行直剪试验时,产生于纤维之间的拉应力阻止了土体的剪切破坏,黏聚力会相应增加。同时破坏了土粒之间的关联结构,纤维与土粒之间的摩擦会小于土粒与土粒之间的摩擦效应,所以内摩擦角会稍微减小。 (5)膨胀土在经历吸水膨胀时,膨胀率的变化会分为三个过程:加速、减速及平稳。纤维加到土中,纤维相互交织,形成网格结构,限制膨胀土的变形膨胀。干湿循环作用会也减小膨胀土的变形幅度。随着纤维含量的增加,膨胀土的无荷载膨胀率会降低,当纤维掺入量增加到一定程度时,膨胀率会趋于稳定值。随着干湿循环次数的递增,膨胀土的无荷载膨胀幅度将会减小,而且膨胀率降低到一定值后会趋于稳定。 (6)随着干湿循环的次数增加,纤维膨胀土脱湿后,试样裂隙在条数、长度和宽度都会逐渐增加,而纤维含量的增加,会明显抑制裂隙的条数、长度及宽度。但当干湿循环次数,纤维含量增大到一定程度,裂隙变化趋于稳定。